В кошачьей мяте обнаружен природный фермент винбластин
Ученые обнаружили в кошачьей мяте природный фермент винбластин, который можно применять в качестве мощного химического вещества для лекарства от рака. Это открытие указывает на перспективу дешевого и эффективного производства подобных химических веществ. Они вырабатываются естественным образом из некоторых растений, таких как лекарственный барвинок, но также могут быть использованы и быстро растущие растения для их производства. При помощи синтетической биологии также можно добиться значительных улучшений.
Исследование, стратегически финансируемое научным Советом Биотехнологии и Биологических наук, опубликовано в журнале Nature. Возглавили его ученые из Центра Джона Иннеса, Биологического института Нориджа. «Тысячи химических веществ выводятся из ферментов, называемых иридоидными синтазами», — говорит старший автор исследования — доктор Сара ОКоннор из Центра Джона Иннеса и Университета Восточной Англии. «Мы можем начать использовать их, чтобы придумать новый характер структуры с биологической активностью, используя медицину и сельское хозяйство».
Тля, сельскохозяйственный вредитель, производит половые феромоны, химические вещества, которые идентичны или очень похожи на иридоидные синтазы. Эти иридоидные химические вещества могут быть использованы для срыва цикла размножения тли или отгонять их от сельскохозяйственных культур. Противораковый ингредиент винбластина сульфат получают в настоящее время из растения барвинок. Иридоидные синтазы являются важным шагом в производстве этого соединения. Но винбластин производится с очень низкой степенью, и препарат имеет много побочных эффектов. Есть надежда на более дешевое и эффективное его производство, с химической структурой, которая уменьшает побочные эффекты.
«Мы должны определить больше ферментов, чтобы увидеть весь путь, используемый в природе, чтобы сделать это мощное соединение», — говорит доктор ОКоннор. «Фермент, который мы обнаружили, является основным каркасом для многих других иридоидных химических веществ. Мы можем начать экспериментировать с созданием новых химических структур с биологической активностью». Основой всех иридоидов является два конденсированных кольца, и ученые пытаются отследить, что генерирует эту кольцевую систему. Эксперименты показали, что иридоидные синтазы являются основным ферментом.
Ученым был известен фермент, предшествующий иридоидному синтазу и его кодировка на генном уровне, поэтому ведущий автор исследования, доктор Фернандо Ж. Флорес из Центра Джона Иннеса, искал ферменты, которые кодируются генами, выражаемые таким же образом. Поиск сузился до 20 ферментов. Исследование, опубликованное в 1980-х годах, показало, что отсутствие фермента зависит от конкретного соединения, называемого НАДФН, которое позволило сузить поиск до двух ферментов.
ОКоннор и ее коллеги также будут исследовать вопрос о том, важную ли роль играет фермент в простых химических реакциях, используемых химиками в течение почти 100 лет. Ученые пытаются определить, какие ферменты катализируют реакцию Дильса-Альдера, названную в честь ученного, лауреата Нобелевской премии. Лучшее понимание того, как работает иридоидный синтаз, может выявить новые способы производства фармацевтических соединений с использованием синтетической биологии.
Источник: medicalnewstoday.com
Исследователи из Института науки Вейцмана в Израиле выявили дрожжи, которые можно использовать для предотвращения инвазивного кандидоза, основной причины смерти госпитализированных пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследование, недавно опубликованное в Журнале экспериментальной медицины (JEM), показывает, что новые дрожжи безвредно живут в кишечнике мышей и людей и могут вытеснять дрожжи, ответственные за кандидоз, Candida albicans. Микробы…
Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…
Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…
Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…
Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…
